[发明专利]一种成虚像光学系统的成像质量检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种成虚像光学系统的成像质量检测装置及方法，属于光学领域，所述装置包括：显示屏，待检测成虚像系统，平板透镜，接收装置；所述显示屏上的光源依次经过所述待检测成虚像系统、所述平板透镜和所述接收装置；所述显示屏与所述平板透镜之间的夹角α为30°～45°，所述平板透镜与所述接收装置之间的夹角β为30°～45°，且满足α＝β；所述显示屏和所述待检测成虚像系统用于形成虚像；所述平板透镜用于将所述虚像转化成实像；所述接收装置用于接收所述实像。通过本发明能够对成虚像光学系统的成像质量进行有效检测，并能够提供相应成像质量的量化标准。

技术领域

本发明属于光学领域，更具体地，涉及一种成虚像光学系统的成像质量检测装置及方法。

背景技术

随着光学技术的发展，各类简单或复杂的光学元件不断在各个领域得到广泛应用。其中各类成虚像光学系统，如目镜系统、VR眼镜、视力检测系统等，在生活中被大量使用，这类光学系统的特点是实际光线并不会在成像位置汇聚，所以所成虚像无法被光屏接收。而决定上述各类目视系统成像质量的好坏取决于其内含光学系统的性能。以目镜系统为例，若目镜光学系统因为本身设计或加工制造存在一定的缺陷，则会使系统分辨能力、色差、放大倍率、畸变等相应光学性能产生一定程度的下降，轻则影响正常使用，严重的还可能使整个系统失效。

目前，对于成虚像光学系统的检测，主要通过人工直接进行使用筛查、MTF仪器检测等方式进行相应的成像质量检测，然而现有的方法仅能对成虚像光学系统进行成像质量优劣的判断，而无法细化并量化检测标准，对于光学系统的畸变、放大倍率、分辨率等关键数据无法进行量化判断，对于成像系统指标的建立存在一定的缺陷，无法给出令使用者信服的数据。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种成虚像光学系统的成像质量检测装置及方法，其目的在于对成虚像光学系统的畸变、放大倍率、分辨率等关键参数进行检测。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面提供了一种成虚像光学系统的成像质量检测装置，包括：显示屏，待检测成虚像系统，平板透镜，接收装置；

所述显示屏上的光源依次经过所述待检测成虚像系统、所述平板透镜和所述接收装置；所述显示屏与所述平板透镜之间的夹角α为30°～45°，所述平板透镜与所述接收装置之间的夹角β为30°～45°，且满足α＝β；

所述显示屏和所述待检测成虚像系统用于形成虚像；

所述平板透镜用于将所述虚像转化成实像；

所述接收装置用于接收所述实像。

进一步地，所述平板透镜为具有负等效折射率的平板透镜。

进一步地，所述显示屏与所述平板透镜之间的夹角α为30°，所述平板透镜与所述接收装置之间的夹角β为30°。

进一步地，所述接收装置为波前传感器。

进一步地，所述接收装置为干涉仪。

本发明另一方面提供了一种成虚像光学系统的成像质量检测方法，利用上述的成虚像光学系统的成像质量检测装置，包括：

通过调整所述显示屏和所述待检测成虚像系统的位置，使所述显示屏上的光源经过所述待检测成虚像系统形成虚像；

沿着光路调整所述接收装置与所述平板透镜之间的距离，调节成像大小；

通过对所述接收装置接收到的实像进行分析，得到所述待检测成虚像系统的关键参数，从而评估所述待检测成虚像系统的成像质量。

进一步地，所述关键参数包括：放大倍率、畸变、分辨率、色差。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：